一种硫酸尾气干燥磷石膏的方法与流程

文档序号:11095671阅读:447来源:国知局
本发明涉及石膏干燥
技术领域
,具体涉及一种硫酸尾气干燥磷石膏的方法。
背景技术
:磷石膏是指在磷酸生产中用硫酸处理磷矿时产生的固体废渣,即湿法生产磷酸时所得的副产品,其主要成分为硫酸钙。生产1t磷酸约产生4.5~5t磷石膏。近年来,随着磷肥业的发展,磷石膏的排放量也日益增大。我国每年磷石膏的排放量超过1000万t,而其利用率却很低,磷石膏占用了大量土地,污染环境,给生产企业带来很大的负担,磷石膏的资源化利用已成为磷肥行业实现可持续发展的关键。而我国磷石膏的应用研究起步较晚,目前磷石膏的利用主要有以下几个途径:(1)通过对磷石膏的预处理改性,使其能代替天然石膏应用于水泥、石膏建材制品的生产中;(2)利用磷石膏生产硫酸、水泥用以弥补我国硫资源的不足;(3)作土壤改良剂及肥料。由于一般采用湿法生产磷酸,从而所得的磷石膏含有水分较多,因此,要对磷石膏作进一步的开发利用,就需要先对磷石膏进行干燥。目前公知的磷石膏干燥方法为燃料加热干燥法或自然就干燥法。燃料加热干燥法烘干速度快,但燃料资源消耗大、燃烧产生的有毒尾气污染大气、干燥成本高;自然干燥法干燥成本低,但干燥效率低、时间长。技术实现要素:本发明的发明目的在于:针对上述存在的问题,提供一种硫酸尾气干燥磷石膏的方法。该方法充分利用尾气所含有的热量来对磷石膏进行干燥,且装置简单,操作方便,在降低干燥成本的同时提高干燥效率和烘干质量。为了实现上述目的,本发明采用的技术方案如下:一种硫酸尾气干燥磷石膏的方法,包括以下具体步骤:(1)硫酸尾气的处理:将硫酸尾气通入塔碱液装置进行中和;(2)干燥:塔碱液装置的出口连接有三通阀,塔碱液装置的出口通过三通阀分别与磷石膏烘干床、尾气烟囱相连接,通过调节三通阀上的阀门来调整塔碱液装置与磷石膏烘干床、尾气烟囱的连接关系,从而来调控中和处理后的硫酸尾气的流向;当需要烘干磷石膏时,将塔碱液装置的出口连通尾气烟囱的管道关闭,然后将连通塔碱液装置的出口与磷石膏烘干床的管道连通,让中和处理后的硫酸尾气通向磷石膏烘干床对磷石膏进行烘干处理;当磷石膏烘干完成后,将塔碱液装置的出口与磷石膏烘干床的管道关闭,将塔碱液装置的出口与尾气烟囱的管道连通,让中和处理后的硫酸尾气通向尾气烟囱向外排放。进一步的,步骤(2)中,所述三通阀上的阀门由内部阀芯组成,通过变动内部阀芯的位置,改变三通阀的进口和出口的连接位置;所述三通阀上的阀门还可以是通过在三通阀的两个出口处分别安装一个球阀来调控三通阀的进口和出口的连接位置。进一步的,步骤(2)中,中和处理后的硫酸尾气通向磷石膏烘干床对磷石膏进行烘干处理前还包括对中和处理后的硫酸尾气进行除水处理。更进一步的,所述除水处理使用的除水剂包括以下重量份的原料组分:氯化钙12-18份、4A分子筛10-15份、氧化钙6-12份和沸石2-4份。进一步的,步骤(1)中,所述硫酸尾气处理后的温度为60-80℃。进一步的,步骤(1)中,所述塔碱液为氢氧化钠或碳酸钙。进一步的,步骤(2)中,所述磷石膏烘干床的长度为0.8-1.2m,磷石膏的厚度为1-2cm。进一步的,步骤(2)中,所述烘干时间为1-3min。综上所述,由于采用了上述技术方案,本发明的有益效果是:(1)本发明充分利用了硫酸尾气中所含有的热量来对磷石膏进行干燥,废气再利用,提高了能源的利用率,增加了经济效益。经过碱液氢氧化钠或碳酸钙处理,不仅中和分解了硫酸尾气中的三氧化二硫酸雾,对硫酸尾气进行了净化,大大降低了对大气的污染;而且吸收了硫酸尾气中的水分,硫酸尾气更干燥,使得处理后的硫酸尾气中只含有二氧化氮、少量的氧和水。硫酸尾气在对磷石膏进行烘干之前的除水处理是用氯化钙、4A分子筛、氧化钙和沸石按科学配比制作的除水剂来进行二次脱水。除水剂中的各个成分协同作用,具有高效除酸雾、高效吸水并放热的功能,对硫酸尾气中的酸雾和水分进行二次吸收中和,大大降低了硫酸尾气的污染度和含水量,而且氧化钙吸水放热,放出的热量对硫酸尾气进行加热,硫酸尾气的温度升高,提高了烘干速度和烘干效率。另外,管道内的氧化钙可以吸收对磷石膏进行烘干时产生的水蒸气,大大的降低了磷石膏烘干管道内的湿度,防止了烘干时产生二次潮湿现象,从而进一步提高了烘干速度、烘干效率和烘干质量。而加入的沸石,可以防止氧化钙吸水时放热可能产生的暴沸现象,提高除水剂的安全系数。(2)本发明利用三通阀控制硫酸尾气的排放方向,简单快捷,易于控制,减少了人力物力的投入,降低了干燥成本,从而提高了经济效益。【具体实施方式】下面结合具体实施例对本发明作进一步的说明。实施例11.烘干前准备a)烘干床的长度为0.8m;b)磷石膏的厚度为1cm;c)塔碱液为氢氧化钠。2.按以下步骤用硫酸尾气对磷石膏进行烘干:(1)硫酸尾气的处理:将硫酸尾气通入塔碱液装置进行中和;(2)干燥:打开磷石膏烘干管道阀门,让处理过的硫酸尾气先经过除水装置除水,再通向磷石膏烘干床进行烘干,烘干1min;完成磷石膏烘干,开启尾气烟囱阀门,让处理过的硫酸尾气通向尾气烟囱向外排放。实施例21.烘干前准备a)烘干床的长度为1.0m;b)磷石膏的厚度为1.5cm;c)塔碱液为氢氧化钠。2.按以下步骤用硫酸尾气对磷石膏进行烘干:(1)硫酸尾气的处理:将硫酸尾气通入塔碱液装置进行中和;(2)干燥:打开磷石膏烘干管道阀门,让处理过的硫酸尾气先经过除水装置除水,再通向磷石膏烘干床进行烘干,烘干2min;完成磷石膏烘干,开启尾气烟囱阀门,让处理过的硫酸尾气通向尾气烟囱向外排放。实施例31.烘干前准备a)烘干床的长度为1.2mb)磷石膏的厚度为2cm;c)塔碱液为碳酸钙。2.按以下步骤用硫酸尾气对磷石膏进行烘干:(1)硫酸尾气的处理:将硫酸尾气通入塔碱液装置进行中和;(2)干燥:打开磷石膏烘干管道阀门,让处理过的硫酸尾气先经过除水装置除水,再通向磷石膏烘干床进行烘干,烘干3min;完成磷石膏烘干,开启尾气烟囱阀门,让处理过的硫酸尾气通向尾气烟囱向外排放。效果验证1:按实施例1、2和3对磷石膏进行干燥,并对干燥整个过程的某些实验数据进行测定。1.干燥后磷石膏含水量的测定,结果见表1:表1测定结果合格标准实施例1实施例2实施例3含水量(%)≤108.17.67.7由表1可以看出,本发明的3个实施例烘干得到的磷石膏含水量均≤10%,符合储存和加工标准。2.经过除水器除水后的尾气含水量和温度,结果见表2:表2测定结果实施例1实施例2实施例3含水量(%)1.31.01.2温度(℃)78-8379-8480-86由表2可得,经过除水器除水后,尾气的含水量很低,均低于1.3%;并且,尾气的温度相较于经过塔碱液得到的60-80℃,有了提高,最高可升高26℃。因此,可以提高烘干的速度和效率。3.烘干完成时,对磷石膏烘干管道内的湿度进行测定,结果见表3:表3测定结果干燥地区的空气湿度实施例1实施例2实施例3湿度(%)20-308-107-97-10由表3可以看出,本发明三个实施例烘干后的管道内湿度均低于12%,比干燥地区的空气湿度低了9-19%,说明烘干过程中产生的水汽被氧化钙很好的吸收了;且管道内的湿度与烘干后的磷石膏湿度基本一致,有效避免了磷石膏的二次返潮,提高了烘干效率和烘干质量。效果验证2:在经过塔碱液处理后,用等量的氯化钙、4A分子筛、氧化钙和本发明的除水剂分别对硫酸尾气进行二次干燥。在其余条件一致的情况下,分别测定干燥后硫酸尾气的含水量、酸雾含量、平均温度,结果见表4:表4结果统计氯化钙4A分子筛氧化钙本发明的除水剂含水量8.66.87.11.0酸雾含量(%)2.62.52.50平均温度(℃)69687884由表4可得,本发明的除水剂干燥硫酸尾气后,硫酸尾气的含水量含量仅为1.0%、酸雾含量为0,比其余3组干燥后的硫酸尾气含水量和酸雾含量低了5.8-7.6%和2.5-2.6%;而本发明的除水剂干燥硫酸尾气后的平均温度比其余3组高了6-16℃。说明本发明的除水剂中各成分具有协同作用,可以增强吸水能力、加大对硫酸尾气的净化程度,同时可以提高干燥后硫酸尾气的温度,加快磷石膏的烘干速度。上述说明是针对本发明较佳可行实施例的详细说明,但实施例并非用以限定本发明的专利申请范围,凡本发明所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更,均应属于本发明所涵盖专利范围。当前第1页1 2 3 
当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1